一种基于B码触发输出的行波测距校验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于B码触发输出的行波测距校验装置，包括上位机单元、控制单元、功率输出插件单元，所述控制单元分别与上位机单元和功率输出插件单元相连。本实用新型专利技术校验双端测距系统时，可以利用变电站内或实验室内已有的时钟授时系统，使得测试更方便、简单、可靠，而且装置增加了预设固定时间触发的功能。

A traveling wave range finding verification device based on trigger output of B code

The utility model relates to a traveling wave distance measuring and checking device based on B code trigger output, which includes a upper computer unit, a control unit and a power output plug-in unit. The control unit is connected with the upper computer unit and the power output plug-in unit respectively. The utility model can make use of the existing clock timing system within the substation or in the laboratory to make the test more convenient, simple and reliable, and the device increases the function that the predetermined fixed time triggers.

【技术实现步骤摘要】
一种基于B码触发输出的行波测距校验装置
本技术涉及电力系统行波故障测距装置校验
，尤其涉及一种基于B码触发输出的行波测距校验装置。
技术介绍
利用双端行波测距原理测距是判断输电线路故障位置最准确有效的手段之一。双端行波测距装置是利用双端测量到故障初始行波到达时间差进行测距，双端法要求两侧装置GPS对时，实现1us时间精度同步，使测距分辨率达到150米。现有对双端行波测距装置校验的手段是配置两台三相行波测距装置校验仪，将提前仿真或者录制好的已知故障距离的双端故障波形，分别回放输出给双端的行波测距装置。双端行波测距装置会根据收到的行波测距装置校验仪发出的故障行波电流定位出故障距离，然后与已知故障距离相比较，以达到校验的目的。在测试过程中，最重要的一个步骤就是两台行波测距装置校验仪回放输出故障行波电流时，必须保证同步输出。现在的行波测距装置校验仪基本都是采用GPS同步，分脉冲触发输出行波电流。使用上述触发方式，现场变电站内测试时需要在开阔地带放置GPS天线并配置较长的同轴电缆和GPS接收模块。在实验室内，重新配置两个GPS天线更是有难度，需要规划电缆布置走线。因此设计一种测试装置，能够利用变电站内或者实验室内已有的时钟同步系统(光B码/光PPS)作为故障行波电流输出触发源，是非常有必要的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于B码触发输出的行波测距校验装置，以解决上述技术问题。为实现上述目的本技术采用以下技术方案：一种基于B码触发输出的行波测距校验装置，包括上位机单元、控制单元、功率输出插件单元，所述控制单元分别与上位机单元和功率输出插件单元相连；上位机单元用于人机交互，上位机软件支持打开Comtrade格式的故障波形文件并具有波形操作能力，支持按照用户故障回放要求编辑波形输出信息；控制单元包括相连的ARM处理单元和主FPGA单元，该ARM处理单元还与上位机单元相连，用于数字逻辑控制，从上位机单元下载行波仿真数据和控制指令，并对行波波形数据进行插值处理以及分析处理控制指令，最后将所有数据及指令生成主FPGA要求的数据格式并发送给主FPGA；主FPGA单元还与内部晶振、GPS单元、B码单元以及功率输出插件相连，用于接收ARM处理单元的数据信息并分发给不同的功率输出插件、通过与内部晶振相连给不同的功率输出插件提供50MHZ的同步时钟、接收GPS或者B码时间并与触发时间比较生成中断命令作为功率输出插件的触发时刻；功率输出插件单元包括相连的高速信号发生单元和功率输出单元，高速信号发生单元还与控制单元通过数据总线相连，用于接收控制单元的行波波形数据并根据触发时刻将行波波形数字信号转换成模拟信号，发送给功率输出单元；高速信号发生单元包括相连的从FPGA单元和D/A数模转换单元，另外从FPGA单元与DDR3相连，该从FPGA单元还与控制单元相连，负责接收主FPGA分发的该插件的行波波形数据并存储到DDR3中，该从FPGA单元还负责按照主FPGA的触发命令和同步时钟，读取DDR3中存储的波形数据并逐点送给D/A数模转换单元，该D/A数模转换单元还与功率输出单元相连，主要是按照指令将行波波形由数字信号转换成模拟信号，该DDR3单元与从FPGA相连，用于存储待输出的行波波形数据。功率输出单元与D/A数模转换单元相连，用于将D/A数模转换单元输出的模拟小信号放大输出为功率电压/电流。功率输出插件单元是电压功率输出插件或者电流功率输出插件，单台装置插件的个数是三个或者六个。与现有技术相比，本技术具有以下优点：本技术校验双端测距系统时，可以利用变电站内或实验室内已有的时钟授时系统，使得测试更方便、简单、可靠，而且装置增加了预设固定时间触发的功能。附图说明图1为本技术原理框图。图2为本技术电路图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细阐述。如图1-2所示，一种基于B码触发输出的行波测距校验装置，其特征在于，包括上位机单元、控制单元、功率输出插件单元，所述控制单元分别与上位机单元和功率输出插件单元相连；上位机单元用于人机交互，上位机软件支持打开Comtrade格式的故障波形文件并具有波形操作能力，支持按照用户故障回放要求编辑波形输出信息；控制单元包括相连的ARM处理单元和主FPGA单元，该ARM处理单元还与上位机单元相连，用于数字逻辑控制，从上位机单元下载行波仿真数据和控制指令，并对行波波形数据进行插值处理以及分析处理控制指令，最后将所有数据及指令生成主FPGA要求的数据格式并发送给主FPGA；主FPGA单元还与内部晶振、GPS单元、B码单元以及功率输出插件相连，用于接收ARM处理单元的数据信息并分发给不同的功率输出插件、通过与内部晶振相连给不同的功率输出插件提供50MHZ的同步时钟、接收GPS或者B码时间并与触发时间比较生成中断命令作为功率输出插件的触发时刻；功率输出插件单元包括相连的高速信号发生单元和功率输出单元，高速信号发生单元还与控制单元通过数据总线相连，用于接收控制单元的行波波形数据并根据触发时刻将行波波形数字信号转换成模拟信号，发送给功率输出单元。高速信号发生单元包括相连的从FPGA单元和D/A数模转换单元，另外从FPGA单元与DDR3相连，该从FPGA单元还与控制单元相连，负责接收主FPGA分发的该插件的行波波形数据并存储到DDR3中，该从FPGA单元还负责按照主FPGA的触发命令和同步时钟，读取DDR3中存储的波形数据并逐点送给D/A数模转换单元，该D/A数模转换单元还与功率输出单元相连，主要是按照指令将行波波形由数字信号转换成模拟信号，该DDR3单元与从FPGA相连，用于存储待输出的行波波形数据。功率输出单元与D/A数模转换单元相连，用于将D/A数模转换单元输出的模拟小信号放大输出为功率电压/电流。功率输出插件单元是电压功率输出插件或者电流功率输出插件，单台装置插件的个数是三个或者六个。以上所述为本技术较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本技术的教导，在不脱离本技术的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于B码触发输出的行波测距校验装置，其特征在于，包括上位机单元、控制单元、功率输出插件单元，所述控制单元分别与上位机单元和功率输出插件单元相连；上位机单元用于人机交互，上位机软件支持打开Comtrade格式的故障波形文件并具有波形操作能力，支持按照用户故障回放要求编辑波形输出信息；控制单元包括相连的ARM处理单元和主FPGA单元，该ARM处理单元还与上位机单元相连，用于数字逻辑控制，从上位机单元下载行波仿真数据和控制指令，并对行波波形数据进行插值处理以及分析处理控制指令，最后将所有数据及指令生成主FPGA要求的数据格式并发送给主FPGA；主FPGA单元还与内部晶振、GPS单元、B码单元以及功率输出插件相连，用于接收ARM处理单元的数据信息并分发给不同的功率输出插件、通过与内部晶振相连给不同的功率输出插件提供50MHZ的同步时钟、接收GPS或者B码时间并与触发时间比较生成中断命令作为功率输出插件的触发时刻；功率输出插件单元包括相连的高速信号发生单元和功率输出单元，高速信号发生单元还与控制单元通过数据总线相连，用于接收控制单元的行波波形数据并根据触发时刻将行波波形数字信号转换成模拟信号，发送给功率输出单元；高速信号发生单元包括相连的从FPGA单元和D/A数模转换单元，另外从FPGA单元与DDR3相连，该从FPGA单元还与控制单元相连，负责接收主FPGA分发的该插件的行波波形数据并存储到DDR3中，该从FPGA单元还负责按照主FPGA的触发命令和同步时钟，读取DDR3中存储的波形数据并逐点送给D/A数模转换单元，该D/A数模转换单元还与功率输出单元相连，主要是按照指令将行波波形由数字信号转换成模拟信号，该DDR3单元与从FPGA相连，用于存储待输出的行波波形数据。...

【技术特征摘要】
1.一种基于B码触发输出的行波测距校验装置，其特征在于，包括上位机单元、控制单元、功率输出插件单元，所述控制单元分别与上位机单元和功率输出插件单元相连；上位机单元用于人机交互，上位机软件支持打开Comtrade格式的故障波形文件并具有波形操作能力，支持按照用户故障回放要求编辑波形输出信息；控制单元包括相连的ARM处理单元和主FPGA单元，该ARM处理单元还与上位机单元相连，用于数字逻辑控制，从上位机单元下载行波仿真数据和控制指令，并对行波波形数据进行插值处理以及分析处理控制指令，最后将所有数据及指令生成主FPGA要求的数据格式并发送给主FPGA；主FPGA单元还与内部晶振、GPS单元、B码单元以及功率输出插件相连，用于接收ARM处理单元的数据信息并分发给不同的功率输出插件、通过与内部晶振相连给不同的功率输出插件提供50MHZ的同步时钟、接收GPS或者B码时间并与触发时间比较生成中断命令作为功率输出插件的触发时刻；功率输出插件单元包括相连的高速信号发生单元和功率输出单元，高速信号发生单元还与控制单元通过数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李书勇，崔柳，郭琦，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，
类型：新型
国别省市：广东,44